王宏安 蒙占彬 崔希君

摘要：本文以自升式平台桁架腿为研究对象，通过ANSYS有限元分析软件对其进行了静强度分析。以等效应力作为参数敏感性分析的性能指标，综合考虑了可变载荷、桁架腿间距、弦杆距离及水深等因素对桩腿性能指标的影响，进行了参数敏感性分析。对保证桩腿结构的安全性及桩腿结构优化具有重要意义，为自升式平台桁架式桩腿设计提供参考依据。

关键字：自升式海洋平台 桁架式 ANSYS 参数敏感性

中图分类号： TU323.4 文献标识码： A 文章编号：

1 绪论

作为海洋油气勘探开发的重要装备，自升式平台是目前发展最为迅速、应用最为广泛的移动式平台，主要由平台主体、桩腿、升降系统、作业装置等组成。平台在工作时利用升降系统将平台主体举升到海面以上，免受波浪冲击，依靠桩腿的支撑站立在海底进行作业。完成任务后，平台主体下降到海面，拔起桩腿并将其升至拖航位置，即可拖航到下一个井位作业。

桩腿是自升式钻井平台的关键构件，有柱体式和桁架式两大类。柱体式桩腿由钢板焊接成封闭式结构，其断面有圆柱形和方箱形两种，一般用于作业水深60m以下的自升式平台。水深加大，波浪载荷更大，结构重量增大，宜采用桁架式桩腿。它由弦杆、水平撑杆和斜撑杆组成，在弦杆上装有齿条。桩腿可按地质条件需要设置桩靴，桩靴的平面形状有圆形、方形和多边形几种。与壳体式桩腿相比，桁架腿不仅重量轻，而且可以有效降低波浪力作用，从而降低平台结构的位移和应力响应，是一种较为理想的桩腿型式。……